染色体是遗传物质基因的载体，真核细胞的基因大部分存在于细胞核内的染色体上。基因通过细胞分裂随着染色体的传递而传递。同一物种中的染色体数目、形态及结构是恒定的。染色体如果发生了异常，包括数目和结构的畸变，都会导致许多基因的增加或缺失，从而导致染色体病的发生。
染色体病是染色体数目及结构异常或畸变所致，患者均有较严重或明显的临床症状，又称染色体畸变综合征。染色体病一般具有以下临床特征:先天性多发畸形，智力发育障碍和生长发育迟缓。具有染色体异常的胚胎，大部分流产或死产。性染色体异常患者，还有内外生殖器异常或畸形，如性腺发育不良等。
(一)常染色体病
常染色体病是由常染色体数目或结构异常引起的疾病。常染色体病约占染色体病的 2/3，包括三体综合征、单体综合征、部分三体综合征、部分单体综合征和嵌合体等。下面列举几种临床上较常见的常染色体病。
1.21-三体综合征 21-三体综合征也称 Down 综合征，1866 年英国医生 Langdon Down首先对此病作了临床描述，故命名为 Down 综合征(Down’s syndrome，DS)1959年法国细胞遗传学家Lejeune等首先证实本病的病因是多了一个 G组染色体(后来确定为21号)，故本病又称为21-三体综合征。21-三体综合征是发现最早的由于染色体异常而导致的疾病，也是最常见的染色体病。新生儿约 1/1000 的发病率，与母亲的生育龄密切相关，随母亲生育年龄的增高而发病率增高，高龄女性生育患儿概率明显增加。
Down 综合征的主要临床表现为生长发育迟缓，不同程度的智力低下。患者智商在 25~50之间。患者呈现特殊面容:眼距过宽、眼裂狭小、外眼角上倾、鼻梁低平、外耳小、耳廓常低位或畸形、流涎及伸舌样痴呆。还可伴随肌张力低下、四肢短小、手短宽而肥、第5手指因中间指骨发育不良而只有一条指横褶纹、肤纹异常，40%有先天性心脏病，白血病的发病风险是正常人的15~20 倍。男性患者常有隐睾，无生育能力;女性患者通常无月经，偶有生育能力，并有可能将此病遗传给下一代。Down综合征的胎儿中，有3/4自发流产，且大部分发生在妊娠3个月内，仅约 1/4 能活到出生。随着医疗水平的不断提高现在的先天愚型患者的生存期增加，许多人可以活到成年。男性患者常有隐睾，无生育能力;女性患者通常无月经，偶有生育能力，并有可能将此病遗传给下一代。根据患者的核型组成不同，可将Down综合征分为三种遗传学类型。
(1)三体型:具有三条独立存在的21号染色体，约占全部患者的 95%。核型为47，XX(XY)，+21。此型的发生绝大部分与父母核型无关，它是生殖细胞形成过程中减数分裂时21号染色体发生不分离，与正常的配子结合后，即产生21三体型的患儿。染色体不分离发生在母方的病例约占 85%，另 15% 见于父方，且约 85%为第一次减数分裂不分离。此型的发生率随母亲的生育年龄增高而增高。生过此型患儿的父母，再生同类患儿的危险率为 1%~2%。
(2)易位型:此型约占全部患者的 3%~4%。易位型患者具有典型的先天愚型临床症状。但其增加的一条21号染色体并不独立存在，而是与 D组或G组的一条染色体发生罗伯逊易位，染色体总数为 46，其中一条是易位染色体，故称为假二倍体。最常见的是 D/G 易位，如 14/21 易位，核型为46，XX(XY)，-14，+der(14;21)(q10;q10)，其次为G/G易位，如 21/21 易位，核型为46，XX(XY)，-21，+der(21;21)(q10; q10)。患者的易位染色体，如果是由亲代传递而来的，其双亲之一通常是表型正常的染色体平衡易位携带者，其核型常为45，XX(XY)，der(21;21)(q10;q10)。
(3)嵌合型:此型较少见，约占1%~2%嵌合型产生的原因主要是由于受精卵在胚胎发育早期的卵裂过程中，第21号染色体发生不分离如果第一次卵裂时发生不分离，就会产生 47. XX(XY)，+21和45，XX(XY)，-21两个细胞系，而后一种细胞很难存活。因此，导致嵌合体的不分离多半发生在以后的某次有丝分裂，形成45/46/47细胞系的嵌合体。所有嵌合体内都有正常的细胞系。不分离发生得越晚，正常细胞系所占比例就越多，则此患者症状就越轻。因本型患者的体细胞中含有正常细胞系，故临床症状多数不如经典型21-三体型严重。
2.18-三体综合征1960年Edwards等首先报告本病，1961年Patau证实了该症的病因是多了一条18号染色体，因此定名为18-三体综合征。新生儿发病率约为1/8000。男女性别比为1:4。18-三体综合征患者在宫内生长迟缓，羊水过多，95% 胎儿流产;出生时体重低，发育如早产儿，出生后1/3 在1个月内死亡，90%以上1岁内死亡，极个别患者活到儿童期。
18-三体综合征的主要临床特征为多发畸形，生长、运动和智力发育迟缓。患儿表型为眼裂狭小、眼球小、耳低位伴畸形、枕骨突出、小颌、唇裂或腭裂、胸骨小;95% 伴有先天性心脏病，是婴儿死亡的主要原因;手呈特殊握拳姿势:第2和第5指压在第3和第4指之上，“摇椅样畸形足”。其发生与母亲年龄增大有关。
本症患者有 80%核型为47，XX(XY)，+18症状典型，部分为 18q-三体型。多由母亲卵母细胞减数分裂时发生的18号染色体不分离所致，其发生与母亲年龄增大有关;10%为嵌合型，即46，XX(XY)/47，XX(XY)，+18，症状较轻;其余为各种易位，主要是18号与D组染色体易位。
3.13-三体综合征患者核型为47，XX(XY)，+13，新生儿中发病率约为1/25，女性明显多于男性。患者的畸形比上述两种综合征严重。99%的13-三体型胚胎导致流产。出生患儿有45%在1个月内死亡，90%在6个月死亡，不到5%活到3岁。核型为46，XX(XY)，-21，+der(21;21)(q10; q10)。患者的易位染色体，如果是由亲代传递而来的，其双亲之一通常是表型正常的染色体平衡易位携带者，其核型常为45，XX(XY)der(21;21)(q10; q10)
(3)嵌合型:此型较少见，约占 1%~2%嵌合型产生的原因主要是由于受精卵在胚胎发育早期的卵裂过程中，第21号染色体发生不分离。如果第一次卵裂时发生不分离，就会产生 47 XX(XY)，+21和45，XX(XY)，-21两个细胞系，而后一种细胞很难存活。因此，导致嵌合体的不分离多半发生在以后的某次有丝分裂，形成45/46/47 细胞系的嵌合体。所有嵌合体内都有正常的细胞系。不分离发生得越晚，正常细胞系所占比例就越多，则此患者症状就越轻。因本型患者的体细胞中含有正常细胞系，故临床症状多数不如经典型 21-三体型严重。
2.18- 三体综合征 1960年 Edwards 等首先报告本病，1961 年 Patau 证实了该症的病因是多了一条18号染色体，因此定名为18-三体综合征。新生儿发病率约为1/8000。男女性别比为1:4。18-三体综合征患者在宫内生长迟缓，羊水过多，95% 胎儿流产;出生时体重低，发育如早产儿，出生后1/3 在1个月内死亡，90%以上1岁内死亡，极个别患者活到儿童期。
18-三体综合征的主要临床特征为多发畸形，生长、运动和智力发育迟缓。患儿表型为眼裂狭小、眼球小、耳低位伴畸形、枕骨突出、小颌、唇裂或腭裂、胸骨小;95%伴有先天性心脏病，是婴儿死亡的主要原因;手呈特殊握拳姿势:第2和第5指压在第3和第4指之上，“摇椅样畸形足”。其发生与母亲年龄增大有关。
本症患者有 80%核型为47，XX(XY)，+18，症状典型，部分为 18q-三体型。多由母亲卵母细胞减数分裂时发生的18号染色体不分离所致，其发生与母亲年龄增大有关;10% 为嵌合型，即46，XX(XY)/47，XX(XY)，+18，症状较轻;其余为各种易位，主要是18号与D组染色体易位。
3.13-三体综合征
患者核型为47，XX(XY)，+13，新生儿中发病率约为 1/25 000，女性明显多于男性。患者的畸形比上述两种综合征严重。99%的13- 三体型胚胎导致流产。出生患儿有45%在1个月内死亡，90%在6个月死亡，不到5%活到3岁。主要临床特征是中枢神经系统严重发育缺陷，无嗅脑，前脑皮质形成缺如;发育迟缓、严重智力低下、小头、小眼球或无眼球、小颌、多数有唇裂或伴腭裂、耳低位畸形、常有耳聋;80%有先天性心脏病，1/3 有多囊肾，常有多指，皮肤纹异常等。发病率与母亲年龄增大有关。患儿出生概率随母亲年龄升高而增加。
4.5p-综合征 1963年由 Lejeune等首先报道，因患儿具特有的猫叫样哭声，故又称为猫叫综合征。1964年证实本病为第5号染色体短臂部分缺失所致，故也称为 5p- 综合征。
5p-综合征发病率在新生儿中为1/50 000，约占智能低下患儿1%~1.5%。本病的最主要临床特征是患儿在婴幼儿期的哭声似猫叫，其他症状有生长、智力发育迟缓、小头、满月脸、眼距较宽、外眼角下斜、斜视、内眦赘皮、耳低位、小颌、并指、髋关节脱臼、肤纹异常、50% 有先天性心脏病等。多数患者可活至儿童期，少数活至成年，均伴有严重智力低下。
绝大部分核型为46，XX(XY)，5p-，也有部分是嵌合型。患者5号染色体短臂缺失的片段大小不一，经多个 DNA 探针检测，证实本病是5p15 缺失引起。80%的病例为染色体片段的单纯缺失(包括中间缺失),10%为不平衡易位引起，环状染色体或嵌合体则比较少见。多数病例是父母生殖细胞中新发生的染色体结构畸变所引起，约有10%~15%是平衡易位携带者产生的异常配子所引起。
其他常染色体异常
染色体易位多见，其中发生在近端着丝粒染色体(13，14，15，21和22号染色体)上的易位称为罗伯逊易位，如13、14号染色体易位，核型为45，XX/XY，der(13;21)(q10;q10)，14、21号染色体易位，核型45，XX/XY，der(14;21)(q10;q10)等。罗伯逊易位是人群中出现最多的易位，其携带者临床表现正常，但可造成女方反复流产。染色体倒位最常见的是9号染色体倒位，核型46，XX1 XY,inv(9)。染色体倒位的携带者临床表现正常，经常在产前检查、反复发生的自发性流产和死产中偶然发现倒位。
